JPH10328558A - Spherical mesoporous body and its production - Google Patents

Spherical mesoporous body and its production

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JPH10328558A
JPH10328558A JP9158046A JP15804697A JPH10328558A JP H10328558 A JPH10328558 A JP H10328558A JP 9158046 A JP9158046 A JP 9158046A JP 15804697 A JP15804697 A JP 15804697A JP H10328558 A JPH10328558 A JP H10328558A
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spherical
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silica
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spherical mesoporous
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伸二 稲垣
Yoshiaki Fukushima
喜章 福嶋
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哉 矢吹
Mutsuhiro Ito
睦弘 伊藤
Kazutaka Nobuhara
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spherical mesoporous body exhibiting excellent performance particularly at the time of being used as an adsorption separating material or a molecular sieve and a producing method of a spherical mesoporous body having small aspect ratio, almost spherical shape and uniform size and the producing method. SOLUTION: The spherical mesoporous body is a silica based porous body having <=2 mm diameter, the central fine pore diameter D in a fine pore diameter distribution is 1-10 nm and total fine pore volume of the fine pore having a diameter ranging from (D-2.5) nm to (D+2.5) nm is >=60% of total fine pore volume. In a X-ray diffraction, one or more peaks exist at the position of diffraction angle (2θ) corresponding to >=1 nm d-value. The producing method of the silica based porous body is by mixing an alkoxy silane, water, a surfactant and an acid and allowing to react with each other to prepare a solution, pouring the solution into an organic solvent, in which an alkali is added, to form a spherical silica-surfactant combined body, next taking out the spherical silica/surfactant combined body and after that, removing the surfactant from the spherical silica/surfactant combined body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は,クロマト充填剤,吸着分離剤,
ヒートポンプ用吸着剤,触媒担体,分子篩等として使用
可能な,球状メソ多孔体及びその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chromatographic filler, an adsorptive separation agent,
The present invention relates to a spherical mesoporous material that can be used as an adsorbent for a heat pump, a catalyst carrier, a molecular sieve, and the like, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来技術】多孔体の中で特に細孔径(本明細書におい
ては,細孔の直径を意味する。)が1〜10nmの範囲
にあり,かつ上記細孔径が特に狭い範囲に分布している
多孔体をメソ多孔体と称する。このようなメソ多孔体で
あって,特にシリカ系のものは,構造が安定であるとい
う点で優れている。
2. Description of the Related Art In a porous body, a pore diameter (in the present specification, it means a diameter of a pore) is in a range of 1 to 10 nm, and the pore diameter is distributed in a particularly narrow range. The porous body is called a mesoporous body. Such a mesoporous body, particularly a silica-based one, is excellent in that the structure is stable.

【0003】そして従来,シリカ系メソ多孔体の製造方
法としては,例えば,シリカ源である層状シリケートを
出発物質として合成する方法(特開平6−24867
号),アルコキシシラン化合物を出発物質として合成す
る方法(特開願平8−69072号)が知られている。
[0003] Conventionally, as a method for producing a silica-based mesoporous material, for example, a method of synthesizing a layered silicate as a silica source as a starting material (JP-A-6-24867)
), A method of synthesizing an alkoxysilane compound as a starting material (JP-A-8-69072) is known.

【0004】[0004]

【解決しようとする課題】しかしながら,上記従来製造
方法により得られたシリカ系メソ多孔体の形状は不定形
で,鋭角状の突起があり,アスペクト比が大きかった。
すなわち,その形状が略球状であるシリカ多孔体は得難
かった。
However, the mesoporous silica material obtained by the above-mentioned conventional manufacturing method has an irregular shape, has sharp projections, and has a large aspect ratio.
That is, it was difficult to obtain a porous silica having a substantially spherical shape.

【0005】このような従来のシリカ系メソ多孔体を吸
着分離材として用いた場合には,圧損,摩耗によるフィ
ルターの目詰まり,分離物への破損物の混入等の問題が
生じ易かった。また,吸着分離材としての性能も不十分
であった。更に,このようなシリカ系メソ多孔体は形状
が均一でないため,分級効率も悪かった。
When such a conventional mesoporous silica material is used as an adsorbing and separating material, problems such as pressure loss and filter clogging due to abrasion, and the incorporation of broken materials into the separated material are likely to occur. In addition, the performance as an adsorption separation material was insufficient. Furthermore, such silica-based mesoporous materials are not uniform in shape, and therefore have poor classification efficiency.

【0006】なお,球状シリカ粒子を製造する従来方法
としては,例えば,アルコキシシラン化合物を水性/ア
ルコール性アンモニア性媒質中で加水分解的に重縮合す
ることにより合成する方法(特公平8−25739号)
が知られている。しかし,この方法においても,1〜1
0nm程度の均一な細孔直径を有するメソ多孔体を得る
ことが困難であった。
As a conventional method for producing spherical silica particles, for example, a method of synthesizing an alkoxysilane compound by hydrolytic polycondensation in an aqueous / alcoholic ammoniacal medium (Japanese Patent Publication No. 8-25739). )
It has been known. However, even in this method, 1-1
It was difficult to obtain a mesoporous material having a uniform pore diameter of about 0 nm.

【0007】本発明は,かかる問題点に鑑み,吸着分離
材または分子篩として用いた場合に特に優れた性能を発
揮する球状メソ多孔体及びアスペクト比が小さく,略球
形状で,大きさが均一である,球状メソ多孔体の製造方
法を提供しようとするものである。
In view of the above problems, the present invention provides a spherical mesoporous material exhibiting particularly excellent performance when used as an adsorptive separation material or a molecular sieve, a small aspect ratio, a substantially spherical shape, and a uniform size. It is an object of the present invention to provide a method for producing a spherical mesoporous material.

【0008】[0008]

【課題の解決手段】請求項1の発明は,直径が2mm以
下の球体よりなり,多数の細孔を有するシリカ系多孔体
であって,上記細孔の中心細孔直径Dは1〜10nmの
範囲内にあり,かつD−2.5〜D+2.5nmの範囲
内の細孔直径を有する細孔の合計細孔容積は全細孔容積
の60%以上であることを特徴とする球状メソ多孔体に
ある。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a silica-based porous body having a plurality of fine pores formed of a sphere having a diameter of 2 mm or less, wherein the central fine pore diameter D of the fine pores is 1 to 10 nm. Spherical mesoporous pores, wherein the total pore volume of pores within the range and having a pore diameter in the range of D-2.5 to D + 2.5 nm is at least 60% of the total pore volume. In the body.

【0009】上記シリカ系多孔体としては,純粋なシリ
カよりなるもの以外にも,シリカにアルミニウム(A
l),チタニウム(Ti),マグネシウム(Mg),ジ
ルコニウム(Zr),ガリウム(Ga),ベリリウム
(Be),イットリウム(Y),ランタン(La),ス
ズ(Sn),鉛(Pb),バナジウム(V),ホウ素
(B)等が混ざったものを挙げることができる。
As the above silica-based porous material, besides one made of pure silica, silica (A)
l), titanium (Ti), magnesium (Mg), zirconium (Zr), gallium (Ga), beryllium (Be), yttrium (Y), lanthanum (La), tin (Sn), lead (Pb), vanadium ( V), boron (B) and the like.

【0010】また,上記中心細孔直径とは,細孔径分布
曲線における最大のピークを示す細孔直径を意味してい
る。そして,上記細孔径分布曲線とは,メソ多孔体の細
孔容積(V)を細孔径(D)で微分した値(dV/d
D)を細孔径(D)に対しプロットした曲線を示してい
る。
The above-mentioned central pore diameter means a pore diameter showing a maximum peak in a pore diameter distribution curve. The pore size distribution curve is a value (dV / d) obtained by differentiating the pore volume (V) of the mesoporous material with the pore size (D).
3 shows a curve in which D) is plotted against the pore diameter (D).

【0011】上記細孔径分布曲線は,以下に示す気体吸
着法により作成することができる。なお,上記気体吸着
法において最もよく用いられる気体は窒素である。ま
ず,対象となるメソ多孔体に,液体窒素温度(−196
℃)で窒素ガスを導入し,その吸着量を定容量法または
重量法において求める。その後,導入する窒素ガスの圧
力を徐々に増加させ,各平衡圧に対する窒素ガスの吸着
量をプロットすることにより吸着等温線を作成する。こ
の吸着等温線から,例えばCranston−Inkl
ay法,Dollimore−Heal法の計算法を用
いて,上記細孔径分布曲線を導くことができる(実施形
態例3参照)。
The above pore size distribution curve can be created by the following gas adsorption method. The most frequently used gas in the above gas adsorption method is nitrogen. First, a liquid nitrogen temperature (−196) is applied to the target mesoporous material.
℃), and the adsorption amount is determined by the constant volume method or the gravimetric method. Thereafter, the pressure of the introduced nitrogen gas is gradually increased, and the adsorption isotherm is created by plotting the adsorption amount of the nitrogen gas with respect to each equilibrium pressure. From this adsorption isotherm, for example, Cranston-Inkl
The pore size distribution curve can be derived using the calculation method of the ay method or the Dollimore-Heal method (see Embodiment 3).

【0012】次に,上記請求項1における,『D−2.
5〜D+2.5nmの範囲内の細孔直径を有する細孔の
合計細孔容積は全細孔容積の60%以上であり』という
表現は,以下の状態を表現している。例えば,上記中心
細孔直径が2.7nmとなるメソ多孔体αを仮定する。
このメソ多孔体αにおいて,細孔径が0.2〜5.2n
mの範囲にある細孔の容積を総計した細孔容積Vを求め
る。一方,上記メソ多孔体αにおける全細孔容積の総計
Vallを求める。
Next, in the above claim 1, "D-2.
The total pore volume of pores having a pore diameter in the range of 5 to D + 2.5 nm is 60% or more of the total pore volume. " For example, it is assumed that the mesoporous material α has a center pore diameter of 2.7 nm.
In this mesoporous body α, the pore diameter is 0.2 to 5.2n.
The pore volume V is obtained by summing the pore volumes in the range of m. On the other hand, the total Val of the total pore volume in the mesoporous body α is determined.

【0013】そして,V/Vallの値が,仮に0.6
(60%)以上である場合には,上記メソ多孔体αは本
発明にかかる球状メソ多孔体である。または,上記メソ
多孔体αの細孔径分布曲線において,細孔直径が0.2
〜5.2nmとなる範囲の積分値が細孔径分布曲線の全
積分値の60%以上である場合にも,上記メソ多孔体α
は本発明にかかる球状メソ多孔体である。
If the value of V / Val is assumed to be 0.6
(60%) or more, the mesoporous body α is a spherical mesoporous body according to the present invention. Alternatively, in the pore diameter distribution curve of the mesoporous body α, the pore diameter is 0.2
Even when the integrated value in the range of up to 5.2 nm is 60% or more of the total integrated value of the pore diameter distribution curve, the mesoporous material α
Is a spherical mesoporous material according to the present invention.

【0014】なお,上記条件が満たされていない状態,
即ちV/Vallの値が60%未満である場合とは,細
孔直径のバラツキが大きいことを意味する。このような
球状メソ多孔体は,例えば分離剤として使用した場合,
充分な分離性能が得られない可能性がある。また,分子
篩として用いた場合にも,充分な篩としての性能が発揮
されない可能性がある。また,吸着ヒートポンプ用充填
材として使用した場合,充分な汲み上げ熱量が得られな
いなどの問題が生じるおそれがある。
In a state where the above conditions are not satisfied,
That is, the case where the value of V / Vall is less than 60% means that the variation of the pore diameter is large. When such a spherical mesoporous material is used as a separating agent, for example,
There is a possibility that sufficient separation performance cannot be obtained. Also, when used as a molecular sieve, there is a possibility that the performance as a sufficient sieve may not be exhibited. In addition, when used as a filler for an adsorption heat pump, there is a possibility that a problem such as not being able to obtain sufficient pumping heat is caused.

【0015】本発明の作用につき,以下に説明する。本
発明にかかる球状メソ多孔体は,直径2mm以下の球体
よりなる。このため,機械的強度に強く,充填密度を高
くすることができる。よって,本発明にかかる球状メソ
多孔体を吸着分離材として使用することにより,特に圧
損,摩耗を小さくすることができる。よって,分離物へ
破砕物の混入をほぼ防ぐことができる。
The operation of the present invention will be described below. The spherical mesoporous body according to the present invention comprises a sphere having a diameter of 2 mm or less. For this reason, the mechanical strength is high and the packing density can be increased. Therefore, by using the spherical mesoporous material according to the present invention as an adsorption separation material, it is possible to particularly reduce pressure loss and wear. Therefore, mixing of the crushed material into the separated material can be substantially prevented.

【0016】仮に吸着分離材の強度が弱い場合には,分
離中に吸着分離材が破砕され,該吸着分離材の破砕物が
分離物中に混入し,分離物の純度を低下させるという問
題が生じるおそれがあった。また,吸着分離を行う装置
に設けられたフィルターの類を上記破砕物が目詰まりさ
せることもある。本発明にかかる球状メソ多孔体を使用
することにより,この問題も生じ難くなる。また,本発
明にかかる球状メソ多孔体はアスペクト比が小さく,略
球形状,更に形状が均一であるため,分級効率について
も優れた性能を発揮する。
If the strength of the adsorptive separation material is low, the adsorptive separation material is crushed during the separation, and the crushed material of the adsorptive separation material is mixed into the separated material, which lowers the purity of the separated material. Was likely to occur. In addition, the crushed material may clog filters and the like provided in the device for performing adsorption separation. By using the spherical mesoporous material according to the present invention, this problem hardly occurs. Further, the spherical mesoporous material according to the present invention has a small aspect ratio, a substantially spherical shape, and a uniform shape, so that it exhibits excellent performance in classification efficiency.

【0017】また,本発明にかかるメソ多孔体は,中心
細孔直径Dは1〜10nmの範囲内にあることから,比
較的大きな分子の分離もしくは吸着を行うことができ
る。また,本発明にかかるメソ多孔体は,合計細孔容積
が全細孔容積の60%以上であることから,均一な細孔
構造を有し,そのため,高い選択性をもって分子の吸
着,分離を行うことができる。また,水蒸気の吸脱着に
おいて本発明のメソ多孔体を用いた場合には,小さな蒸
気圧差であっても行うことができる。
Further, the mesoporous material according to the present invention can separate or adsorb relatively large molecules since the center pore diameter D is in the range of 1 to 10 nm. In addition, the mesoporous material according to the present invention has a uniform pore structure since the total pore volume is 60% or more of the total pore volume, and therefore, can adsorb and separate molecules with high selectivity. It can be carried out. When the mesoporous material of the present invention is used in the adsorption and desorption of water vapor, it can be carried out even with a small difference in vapor pressure.

【0018】以上のように,本発明によれば,吸着分離
材または分子篩として用いた場合に特に優れた性能を発
揮する球状メソ多孔体を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a spherical mesoporous material exhibiting particularly excellent performance when used as an adsorption separation material or a molecular sieve.

【0019】次に,請求項2の発明は,直径が2mm以
下の球体よりなり,多数の細孔を有するシリカ系多孔体
であって,上記細孔の中心細孔直径Dは1〜10nmの
範囲内にあり,かつX線回折においてd値が1nm以上
に相当する回折角度(2θ)の位置に1本以上のピーク
を有することを特徴とする球状メソ多孔体にある。
Next, a second aspect of the present invention is a silica-based porous body comprising a sphere having a diameter of 2 mm or less and having a large number of pores, wherein the central pore diameter D of the pores is 1 to 10 nm. A spherical mesoporous material which is within the range and has one or more peaks at a diffraction angle (2θ) corresponding to a d value of 1 nm or more in X-ray diffraction.

【0020】上記『X線回折においてd値が1nm以上
に相当する回折角度(2θ)の位置に1本以上のピーク
を有する』という表現は,1nm以上の周期的な結晶構
造が本発明にかかる球状メソ多孔体中に存在することを
意味している。即ち,本発明にかかる球状メソ多孔体の
細孔径が1nm以上であり,かつ細孔径が均一な分布を
有する。
The expression "having one or more peaks at a position of a diffraction angle (2θ) corresponding to a d value of 1 nm or more in X-ray diffraction" means that a periodic crystal structure of 1 nm or more is applied to the present invention. It means that it exists in the spherical mesoporous material. That is, the pore diameter of the spherical mesoporous material according to the present invention is 1 nm or more, and the pore diameter has a uniform distribution.

【0021】本発明の作用効果につていも,以下に説明
する。本発明にかかる球状メソ多孔体は,直径2mm以
下の球体よりなる。このため,請求項1と同様に,機械
的強度に強く,充填密度を高くすることができる。よっ
て,本発明にかかる球状メソ多孔体を吸着分離材として
使用することにより,特に圧損,摩耗を小さくすること
ができる。よって,分離物へ破砕物の混入をほぼ防ぐこ
とができる。
The operation and effect of the present invention will be described below. The spherical mesoporous body according to the present invention comprises a sphere having a diameter of 2 mm or less. Therefore, as in the first aspect, the mechanical strength is high and the packing density can be increased. Therefore, by using the spherical mesoporous material according to the present invention as an adsorption separation material, it is possible to particularly reduce pressure loss and wear. Therefore, mixing of the crushed material into the separated material can be substantially prevented.

【0022】また,本発明にかかる球状メソ多孔体はd
値が1nm以上に相当する回折角度の位置に1本以上の
ピークを有することから,アスペクト比が小さく,略球
形状,更に形状が均一であるため,分級効率についても
優れた性能を発揮する。
The spherical mesoporous material according to the present invention has d
Since there is one or more peaks at the position of the diffraction angle corresponding to the value of 1 nm or more, the aspect ratio is small, the shape is substantially spherical, and the shape is uniform, so that excellent performance is also exhibited in the classification efficiency.

【0023】また,本発明にかかるメソ多孔体は,中心
細孔直径Dは1〜10nmの範囲内にあることから,請
求項1と同様に,比較的大きな分子の分離もしくは吸着
を行うことができる。また,本発明にかかるメソ多孔体
は,d値が1nm以上に相当する回折角度の位置に1本
以上のピークを有することから,均一な細孔構造を有
し,そのため,高い選択性をもって分子の吸着,分離を
行うことができる。また,水蒸気の吸脱着において本発
明のメソ多孔体を用いた場合には,小さな蒸気圧差であ
っても行うことができる。
Further, since the mesoporous material according to the present invention has a center pore diameter D in the range of 1 to 10 nm, it is possible to separate or adsorb relatively large molecules as in the first aspect. it can. In addition, the mesoporous material according to the present invention has a uniform pore structure since it has one or more peaks at diffraction angle positions corresponding to d values of 1 nm or more, and therefore has high selectivity for the molecule. Can be adsorbed and separated. When the mesoporous material of the present invention is used in the adsorption and desorption of water vapor, it can be carried out even with a small difference in vapor pressure.

【0024】次に,請求項3の発明は,球体よりなり,
多数の細孔を有する球状メソ多孔体を製造するに当た
り,原料であるアルコキシシラン,水,界面活性剤及び
酸を混合,反応させ溶液Aを作製し,上記溶液Aをアル
カリを添加した有機溶媒に注入し,球状シリカ/界面活
性剤複合体を作製し,次いで該球状シリカ/界面活性剤
複合体を取出し,その後上記球状シリカ/界面活性剤複
合体より界面活性剤を除去することを特徴とする球状メ
ソ多孔体の製造方法にある。
Next, the invention according to claim 3 comprises a sphere,
In producing a spherical mesoporous body having a large number of pores, raw materials of alkoxysilane, water, a surfactant and an acid are mixed and reacted to prepare a solution A, and the solution A is mixed with an organic solvent to which an alkali is added. Injection, producing a spherical silica / surfactant composite, then taking out the spherical silica / surfactant composite, and thereafter removing the surfactant from the spherical silica / surfactant composite. A method for producing a spherical mesoporous body.

【0025】これにより,請求項1または請求項2に示
すごとき,細孔が均一で,機械的強度が強く,充填密度
を高くすることができる,優れた球状メソ多孔体を得る
ことができる。また,本請求項によれば,上述したごと
き優れた球状メソ多孔体を容易に作製することができ
る。
As a result, an excellent spherical mesoporous material having uniform pores, high mechanical strength and high packing density can be obtained. According to the present invention, an excellent spherical mesoporous material as described above can be easily produced.

【0026】以下に本請求項の詳細につき説明する。ま
ず,溶液Aの作製にかかる工程について説明する。原料
の混合方法としては,特に限定しないが,最初にアルコ
キシシランに水を添加し,室温で10分〜3時間攪拌し
た後に,界面活性剤を添加することが好ましい。また,
上記水は上記アルコキシシランが含有する珪素1モルに
対し0.5〜10モル添加することが好ましい。
The details of the present invention will be described below. First, the steps involved in preparing the solution A will be described. The method of mixing the raw materials is not particularly limited, but it is preferable to first add water to the alkoxysilane, stir at room temperature for 10 minutes to 3 hours, and then add a surfactant. Also,
The water is preferably added in an amount of 0.5 to 10 mol per 1 mol of silicon contained in the alkoxysilane.

【0027】この混合法により,アルコキシシランが直
鎖状のアルコキシシラン重合物を経て,ゆっくり縮合す
ることができる。そのため,緻密なシリカの組織が形成
され,密度の高い球状メソ多孔体を作製することができ
る。密度の高い球状メソ多孔体は,これを吸着剤,触媒
等として容器に充填して用いる場合,該容器に従来と比
較してより多量の球状メソ多孔体を充填することができ
る。これにより,より高い吸着特性,触媒特性等の発現
が可能となる。あるいは,充填容器を小型化することが
容易となる。
By this mixing method, the alkoxysilane can be slowly condensed via the linear alkoxysilane polymer. Therefore, a dense silica structure is formed, and a high-density spherical mesoporous body can be produced. When the spherical mesoporous material having a high density is used by filling it in a container as an adsorbent, a catalyst, or the like, the container can be filled with a larger amount of the spherical mesoporous material as compared with the related art. Thereby, higher adsorption characteristics, higher catalyst characteristics, and the like can be exhibited. Alternatively, the size of the filling container can be easily reduced.

【0028】上記水の添加量が0.5モル未満である場
合には,アルコキシシランの加水分解が不十分となり,
強固な球状メソ多孔体の骨格を形成することができない
おそれがある。あるいは密度の低い球状メソ多孔体しか
得られないおそれがある。一方,水を10モルよりも多
く添加した場合には,アルコキシシランの加水分解及び
縮合が急速に行われ,シリカ組織が粗となり,球状メソ
多孔体の密度が低くなるおそれがある。
If the amount of the water is less than 0.5 mol, the hydrolysis of the alkoxysilane becomes insufficient.
There is a possibility that a strong spherical mesoporous skeleton cannot be formed. Alternatively, only a low-density spherical mesoporous body may be obtained. On the other hand, when more than 10 mol of water is added, hydrolysis and condensation of the alkoxysilane are rapidly performed, the silica structure becomes coarse, and the density of the spherical mesoporous body may decrease.

【0029】また,上記攪拌時間が10分未満である場
合には,球状メソ多孔体の密度が低下するおそれがあ
る。一方,3時間を越えた場合には,均一な細孔が形成
されないおそれがある。
If the stirring time is less than 10 minutes, the density of the spherical mesoporous material may decrease. On the other hand, when the time exceeds 3 hours, uniform pores may not be formed.

【0030】更に,上記混合の際にはpH調整剤である
酸を添加する。これにより,求電子反応が進行し,アル
コキシドのアルコール基の一つがOH基になる。これに
より,疎水基(アルコール基),親水基(OH基)とが
共存し,直鎖状に反応しやすく,混合を均一とすること
ができる。
Further, at the time of the mixing, an acid as a pH adjuster is added. Thereby, the electrophilic reaction proceeds, and one of the alcohol groups of the alkoxide becomes an OH group. Thereby, a hydrophobic group (alcohol group) and a hydrophilic group (OH group) coexist, and it is easy to react linearly, and mixing can be uniform.

【0031】そして,上記混合の際のpHは1〜4の範
囲に調整されることが好ましい。上記pHが1未満であ
る場合には,加水分解及び縮合が急速に進行し,均一な
細孔の形成が妨げられるおそれがある。あるいは,球状
メソ多孔体の密度が低下するおそれがある。一方,上記
pHが4より大きい場合には,各成分の溶解が不十分と
なり,必要な加水分解が行われないおそれがある。ま
た,上記酸としては,希塩酸(例えば2規定)を用いる
ことができるが,硫酸等の他の酸でもよい。
The pH at the time of the mixing is preferably adjusted to a range of 1 to 4. If the pH is less than 1, hydrolysis and condensation proceed rapidly, and the formation of uniform pores may be hindered. Alternatively, the density of the spherical mesoporous body may decrease. On the other hand, if the pH is higher than 4, the components may not be sufficiently dissolved, and the necessary hydrolysis may not be performed. As the acid, dilute hydrochloric acid (for example, 2N) can be used, but another acid such as sulfuric acid may be used.

【0032】また,上記界面活性剤は粉末のまま添加し
ても良いが,少量の水に溶解させて添加しても良い。そ
して,上記界面活性剤の添加量は,全原料中に含有され
る珪素1モルに対して,0.01〜10モルとなるよう
に添加することが好ましい。上記界面活性剤の添加量が
10モルより多い場合には,上記球状シリカ/界面活性
剤複合体の形成に関与しない余剰の界面活性剤が,上記
球状シリカ/界面活性剤複合体に混在し,高密度を有す
る球状メソ多孔体を得難くするおそれがある。また,製
造コストが高くなるおそれがある。
The above-mentioned surfactant may be added as a powder, or may be added after dissolving in a small amount of water. The surfactant is preferably added in an amount of 0.01 to 10 mol per 1 mol of silicon contained in all the raw materials. When the addition amount of the surfactant is more than 10 mol, the surplus surfactant not involved in the formation of the spherical silica / surfactant complex is mixed in the spherical silica / surfactant complex, There is a possibility that it becomes difficult to obtain a spherical mesoporous material having a high density. In addition, the manufacturing cost may increase.

【0033】一方,上記添加量が0.01モル未満であ
る場合には,上記球状シリカ/界面活性剤複合体の形成
に関与しない余剰のシリカが,上記球状シリカ/界面活
性剤複合体に混在し,均一な細孔の形成されている部分
の比率が低下し,必要な機能が充分発現されないおそれ
がある。更に,上記余剰のシリカが球状シリカ/界面活
性剤複合体の表面に厚い層を形成して付着するおそれが
ある。この場合は,球状メソ多孔体の細孔容積が減少し
てしまう。
On the other hand, when the addition amount is less than 0.01 mol, excess silica not involved in the formation of the spherical silica / surfactant complex is mixed in the spherical silica / surfactant complex. However, the ratio of the portion where uniform pores are formed may decrease, and the required function may not be sufficiently exhibited. Further, the excess silica may form a thick layer on the surface of the spherical silica / surfactant composite and adhere thereto. In this case, the pore volume of the spherical mesoporous body decreases.

【0034】また,上記原料として使用するアルコキシ
シランとしては,テトラメトキシシラン,テトラエトキ
シシラン,テトライソプロポキシシラン,テトラブトキ
シシラン,トリメトキシシラン,トリエトキシシラン,
トリメトキシシラノール,トリエトキシシラノール,メ
チルトリメトキシシラン,トリメトキシビニルシラン,
トリエトキシビニルシラン,3−グリシドキシポプロピ
ルシラン,3−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン,3−クロロプロピルトリメトキシシラン,3−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン,3−(2−アミノ
エチルアミノプロピル)トリメトキシシラン,フェニル
トリメトキシシラン,フェニルトリエトキシシラン,ジ
メトキシジメチルシラン,ジメトキシメチルシラン,ジ
エトキシ−3−グリシドキシプロピルメチルシラン,3
−クロロプロピルジメチルメトキシシラン,ジメトキシ
ジフェニルシラン,ジメトキシジメチルフェニルシラ
ン,トリメチルメトキシシラン,トリメチルエトキシシ
ラン,ジメチルエトキシシラン,ジメトキシジエトキシ
シラン,γ−(メタクリロキシプロピル)トリメトキシ
シラン,β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ
ルトリメトキシシラン,3−アミノプロピルエトキシシ
ラン,N−フェニル−3−アミノプロピルエトキシシラ
ン,3−ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン等
のアルキルアルコキシシランを用いることができる。
The alkoxysilane used as the raw material includes tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, trimethoxysilane, triethoxysilane,
Trimethoxysilanol, triethoxysilanol, methyltrimethoxysilane, trimethoxyvinylsilane,
Triethoxyvinylsilane, 3-glycidoxypropylpropylsilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethylaminopropyl) trimethoxysilane Phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxymethylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, 3
-Chloropropyldimethylmethoxysilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxydimethylphenylsilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, γ- (methacryloxypropyl) trimethoxysilane, β- (3,4 Alkoxyalkoxysilanes such as -epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-aminopropylethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropylethoxysilane, and 3-dimethylaminopropyltrimethoxysilane can be used.

【0035】また,以上に示したアルキルアルコキシシ
ラン中の2種類以上を組み合せた混合物を使用すること
もできる。なお,上記アルコキシシランとしては,特に
テトラアルコキシシランを使用することが好ましい。
Further, a mixture of two or more of the above-described alkylalkoxysilanes can be used. In addition, it is particularly preferable to use tetraalkoxysilane as the alkoxysilane.

【0036】なお,本発明においてはシリカ源となる物
質としてアルコキシシランを用いたが,これに代えて有
機珪素塩化合物,珪素の有機酸エステル化合物,シラノ
ール基含有有機化合物等を用いても本発明にかかるシリ
カ系メソ多孔体を製造することができる。この場合,上
記有機珪素塩化合物としては,メチルトリクロロシラ
ン,ビニルトリクロロシラン,フェニルトリクロロシラ
ン,ジフェニルジクロロシラン,メチルビニルジクロロ
シラン,トリメチルクロロシラン,メチルジフェニルク
ロロシラン等を用いることができる。
In the present invention, alkoxysilane is used as a substance serving as a silica source. However, instead of this, an organic silicon salt compound, an organic acid ester compound of silicon, a silanol group-containing organic compound, or the like may be used. , A silica-based mesoporous material can be produced. In this case, as the organic silicon salt compound, methyltrichlorosilane, vinyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, methylvinyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, methyldiphenylchlorosilane and the like can be used.

【0037】また,上記珪素の有機酸エステル化合物と
しては,テトラアセトキシシラン,メチルアセトキシシ
ラン,フュニルトリアセトキシシラン,ジアセトキシジ
メチルシラン,アセトキシトリメチルシラン等を用いる
ことができる。また,上記シラノール基含有有機化合物
としては,ジフェニルシランジオール,フェニルシラン
トリオール,トリメチルシラノール,ジメチルシランジ
オール等を使用することができる。
As the organic acid ester compound of silicon, there can be used tetraacetoxysilane, methylacetoxysilane, funyltriacetoxysilane, diacetoxydimethylsilane, acetoxytrimethylsilane and the like. Further, as the silanol group-containing organic compound, diphenylsilanediol, phenylsilanetriol, trimethylsilanol, dimethylsilanediol and the like can be used.

【0038】上記界面活性剤は,アルキル基及び親水基
を有する化合物であることが好ましい。この化合物を使
用することにより,反応溶液中で界面活性剤の分子集合
体が形成され,該分子集合体の大きさに対応した1〜1
0nmの均一な細孔の形成された球状メソ多孔体を得る
ことができる。
The above-mentioned surfactant is preferably a compound having an alkyl group and a hydrophilic group. By using this compound, a molecular aggregate of a surfactant is formed in the reaction solution, and 1 to 1 corresponding to the size of the molecular aggregate are formed.
A spherical mesoporous body having uniform pores of 0 nm can be obtained.

【0039】また,上記界面活性剤中のアルキル基とし
ては,炭素原子数が2〜18のものが好ましい。これら
のアルキル基よりなる界面活性剤を使用することによ
り,上記分子集合体が効率的に形成される。なお,上記
炭素原子数が18より多い界面活性剤は市販されておら
ず,コスト高となるおそれがある。また,上記炭素原子
数が1である場合,つまり上記アルキル基がメチル基で
ある場合には,上記分子集合体が形成され難く,細孔径
が1〜10nmの均一な細孔を有する球状メソ多孔体が
形成され難くなるおそれがある。
The alkyl group in the surfactant preferably has 2 to 18 carbon atoms. By using a surfactant comprising these alkyl groups, the above-mentioned molecular assembly is efficiently formed. In addition, the surfactant having more than 18 carbon atoms is not commercially available and may increase the cost. When the number of carbon atoms is 1, that is, when the alkyl group is a methyl group, the molecular aggregate is difficult to be formed and the spherical mesoporous having uniform pores having a pore diameter of 1 to 10 nm. The body may not be easily formed.

【0040】また,上記界面活性剤中の親水基として
は,例えば,−N+ (CH3 3 ,=N+ (C
3 2 ,≡N+ ,(CH3 )N+ ≡,−NH2 ,−N
O,−OH,−COO−,−OSO3 −,−SO3 −,
−OPO3 −,−(CH2 CHO)n H,−(OCH2
CH)n OH等が挙げられる。
As the hydrophilic group in the surfactant, for example, -N + (CH 3 ) 3 , = N + (C
H 3) 2, ≡N +, (CH 3) N + ≡, -NH 2, -N
O, -OH, -COO -, - OSO 3 -, - SO 3 -,
-OPO 3 -,-(CH 2 CHO) n H,-(OCH 2
CH) n OH and the like.

【0041】次に,上記界面活性剤としては,以下の化
学式にかかる化合物を使用することができる。なお,こ
のような化合物としては,アルキルトリメチルアンモニ
ウム塩を使用することが好ましい。 Cn 2n+1N(CH3 3 X ここに,nは2〜18の整数,Xは,例えば塩化物イオ
ン,臭化物イオン等のハロゲン化物イオンである。
Next, as the surfactant, a compound represented by the following chemical formula can be used. In addition, it is preferable to use an alkyltrimethylammonium salt as such a compound. Here C n H 2n + 1 N ( CH 3) 3 X, n is 2 to 18 integer, X is, for example, chloride ion, a halide ion such as bromide ion.

【0042】このような界面活性剤を使用することによ
り,反応溶液中で界面活性剤の分子集合体が効率的に形
成され,該分子集合体の大きさに対応した1〜10nm
の均一な細孔の形成された球状メソ多孔体を得ることが
できる。
By using such a surfactant, a molecular aggregate of the surfactant is efficiently formed in the reaction solution, and 1 to 10 nm corresponding to the size of the molecular aggregate.
A spherical mesoporous body in which uniform pores are formed can be obtained.

【0043】なお,上記化学式による界面活性剤の具体
例としては,ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロ
ライド,テトラデシルトリメチルアンモニウムクロライ
ド,ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド,デシ
ルトリメチルアンモニウムブロマイド,オクチルトリメ
チルアンモニウムブロマイド等を挙げることができる。
Specific examples of the surfactant represented by the above chemical formula include hexadecyltrimethylammonium chloride, tetradecyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, decyltrimethylammonium bromide, octyltrimethylammonium bromide and the like.

【0044】その他,上記化学式にかかる化合物以外の
界面活性剤としては,Cm 2m+1N(CH3 2 (CH
2 5 N(CH3 2 m 2m+1で表されるような双極
子アンモニウム塩,Cn 3n+1N(CH3 2 (C
2 5 N(CH3 3 で表せるような2価の界面活性
剤,Cn 2n+1N(CH8 m [(CH2 p OH]
3-mで表せるようなOH基を有するアンモニウム塩,C
n 2n+1N(CH3 2 (CH2 m 6 5 で表せる
ようなベンザルコニウム塩を用いることができる。
Other surfactants other than the compound represented by the above chemical formula include C m H 2m + 1 N (CH 3 ) 2 (CH
2) 5 N (CH 3) 2 C m H 2m + dipole ammonium salts as represented by 1, C n H 3n + 1 N (CH 3) 2 (C
A divalent surfactant represented by H 2 ) 5 N (CH 3 ) 3 , C n H 2n + 1 N (CH 8 ) m [(CH 2 ) p OH]
Ammonium salt having an OH group represented by 3-m , C
n H 2n + 1 N (CH 3) 2 (CH 2) m C 6 H can be used benzalkonium salts, such as expressed by 5.

【0045】また,Cn+1 2n+1[N(CH3 2 m
(CH2 p Si(OCH3 3 で表せるような有機シ
ラン化合物,Cn 2n+1+ (CH3 2 RX- (RX
- ;硫酸塩,酢酸塩など)で表せるような双性イオン化
合物などを界面活性剤として使用することもできる。ま
た,上記界面活性剤は単独で使用しても良いし,2種類
以上併用しても構わない。
Further, C n + 1 H 2n + 1 [N (CH 3 ) 2 ] m
(CH 2) p Si (OCH 3) an organosilane compound such as represented by 3, C n H 2n + 1 N + (CH 3) 2 RX - (RX
- ; Sulfates, acetates, etc.) can also be used as surfactants. The surfactants may be used alone or in combination of two or more.

【0046】次に,上記溶液Aを有機溶媒に注入する工
程について詳細に説明する。なお,本工程において上記
溶液A中に含まれる原料がシリカ/界面活性剤複合体と
なり,ゲル化する際に球状化する。このため,本工程を
球状化法と称する。
Next, the step of injecting the solution A into an organic solvent will be described in detail. In this step, the raw material contained in the solution A becomes a silica / surfactant composite, which is spheroidized when gelled. For this reason, this step is called a spheroidization method.

【0047】上記球状化法としては様々な方法がある。
一般的には,溶液Aが不溶となる有機溶媒に対し該溶液
Aを注入,球状シリカ/界面活性剤複合体を形成した
後,アルカリを加えて溶液Aをゲル化する。その後,有
機溶媒より球状シリカ/界面活性剤複合体を取り出す。
このような方法を行うことが好ましい。そして,上記球
状化方法の具体例としては,以下に示す,オイルセット
法,エマルション法を行うことが好ましい。
There are various methods for the spheroidization.
Generally, the solution A is injected into an organic solvent in which the solution A is insoluble, a spherical silica / surfactant complex is formed, and then the alkali is added to gel the solution A. Thereafter, the spherical silica / surfactant composite is taken out of the organic solvent.
It is preferable to perform such a method. As a specific example of the spheroidizing method, an oil setting method and an emulsion method described below are preferably performed.

【0048】なお,上記アルカリは溶液Aを加える前の
有機溶媒に予め添加することもできる。また,上記球状
シリカ/界面活性剤複合体が生成された後に添加するこ
ともできる。またアルカリはアルカリ種となる物質(粉
末,気体,液体等)を使用する以外にも,予め該アルカ
リ種を適当な溶媒に溶かして溶液となし,これを用いる
こともできる。
The above alkali can be added to the organic solvent before adding the solution A in advance. Also, it can be added after the spherical silica / surfactant composite is formed. In addition to using an alkali species (powder, gas, liquid, etc.), the alkali may be used by dissolving the alkali species in a suitable solvent in advance to form a solution.

【0049】また,上記アルカリとしては,アンモニア
等の無機アミン,またはトリメチルアミン,トリエチル
アミン等の有機アミン等の有機溶剤に可溶なアンモニア
もしくはアミン類を使用することが好ましい。
As the alkali, it is preferable to use ammonia or amines soluble in an inorganic amine such as ammonia or an organic solvent such as an organic amine such as trimethylamine or triethylamine.

【0050】上記オイルセット法は,溶液Aをノズルを
介して空気中で噴出せしめて液滴を形成し,この液滴を
溶液Aが不溶で且つ上記アルカリを予め添加しておいた
有機溶媒中に落下させ,これを硬化せしめて,上記球状
シリカ/界面活性剤複合体を得る方法である。また,溶
液Aをノズルを介して空気中で噴出せしめる場合,該ノ
ズルと別に設けた電極との間に一定の電圧を加えて,両
電極の間において液滴を形成させることもできる。
In the oil setting method, the solution A is ejected in the air through a nozzle to form droplets, and the droplets are dissolved in an organic solvent in which the solution A is insoluble and the alkali is added in advance. This is a method of obtaining the above-mentioned spherical silica / surfactant composite by curing the mixture. When the solution A is ejected in the air via a nozzle, a constant voltage may be applied between the nozzle and an electrode provided separately to form a droplet between the two electrodes.

【0051】更に,上記有機溶媒に対し,直接液滴を噴
出させることもできる。なお,上記オイルセット法にお
いて作製する球状シリカ/界面活性剤複合体の大きさ
は,使用するノズルの太さ,溶液Aの噴出速度により制
御可能である。これにより,所望の大きさの球状メソ多
孔体を作製することができる。
Further, droplets can be ejected directly to the organic solvent. The size of the spherical silica / surfactant composite produced in the above oil setting method can be controlled by the diameter of the nozzle used and the ejection speed of the solution A. Thereby, a spherical mesoporous body having a desired size can be manufactured.

【0052】上記エマルション法は,溶液Aを加えた有
機溶媒(本方法において,上記有機溶媒は分散媒体とし
て作用する)を高速攪拌機で高速攪拌する。これにより
上記溶液Aを乳化させ,乳化状態のゾルの微小滴を生成
させる。この微小滴を上記アルカリ性溶液に添加,該溶
液をゲル化させつつ球状シリカ/界面活性剤複合体をこ
の溶液中で作製する。
In the emulsion method, the organic solvent to which the solution A has been added (in the present method, the organic solvent acts as a dispersion medium) is rapidly stirred by a high-speed stirrer. As a result, the solution A is emulsified to generate emulsified sol microdroplets. The microdroplets are added to the alkaline solution to form a spherical silica / surfactant complex in the solution while the solution is gelled.

【0053】上記アルカリ性溶液としては,アンモニア
等の無機アミン,またはトリメチルアミン,トリエチル
アミン,トリ−n−プロピルアミン,トリブチルアミ
ン,トリペンチルアミン,トリプロパルギルアミン,
N,N,N−トリメチルエチレンジアミン,トリ−1−
ヘキシルアミン,N−ジメチルベンジルアミン等の有機
アミン,有機溶剤に可溶なアンモニアもしくはアミン類
を適当な溶媒に溶解させたものを用いることが好まし
い。
Examples of the alkaline solution include inorganic amines such as ammonia, and trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tributylamine, tripentylamine, trippropargylamine,
N, N, N-trimethylethylenediamine, tri-1-
It is preferable to use organic amines such as hexylamine and N-dimethylbenzylamine, or ammonia or amines soluble in an organic solvent dissolved in an appropriate solvent.

【0054】また,上記エマルション法においては,有
機溶媒に溶液Aを加える際に,前もって有機溶媒に浮化
剤として上記界面活性剤を加えることができる。この場
合,上記界面活性剤としては,陰イオン性界面活性剤,
非イオン性界面活性剤を使用することが好ましい。
In addition, in the above-mentioned emulsion method, when adding the solution A to the organic solvent, the above-mentioned surfactant can be added to the organic solvent as a floating agent in advance. In this case, as the surfactant, an anionic surfactant,
It is preferred to use a non-ionic surfactant.

【0055】そして,上記陰イオン性界面活性剤として
は,合成脂肪酸塩,モノアルキルスルホこはく酸塩,ア
シルサルコシン塩,アルキル硫酸塩,アルキル燐酸塩,
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩,ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩,ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル燐酸塩,ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル燐酸塩,脂肪酸モノグリセ
ライド硫酸塩,アルキルスルホン酸塩,アルキルアリル
スルホン酸塩等を用いることができる。
Examples of the anionic surfactant include synthetic fatty acid salts, monoalkyl sulfosuccinates, acyl sarcosine salts, alkyl sulfates, alkyl phosphates, and the like.
Polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether phosphate, fatty acid monoglyceride sulfate, alkyl sulfonate, alkyl allyl sulfonate, etc. Can be used.

【0056】また,上記非イオン性界面活性剤として
は,脂肪酸モノグリセライド,ソルビタン脂肪酸部分エ
ステル,シュガー脂肪酸部分エステル,ポリグリセリン
脂肪酸部分エステル,ポリオキシエチレンアルキルエー
テル,ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル,
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル,ポ
リオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル,ポ
リオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル,ポリ
オキシエチレン脂肪アミド,ポリオキシエチレン脂肪ア
ミン,ポリオキシエチレン(硬化)ひまし油,ポリエチ
レングリコール脂肪酸エステル,ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレン・ブロックポリオマー等を使用する
ことができる。
Examples of the nonionic surfactant include fatty acid monoglyceride, sorbitan fatty acid partial ester, sugar fatty acid partial ester, polyglycerin fatty acid partial ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether,
Polyoxyethylene sorbitan fatty acid partial ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid partial ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid partial ester, polyoxyethylene fatty amide, polyoxyethylene fatty amine, polyoxyethylene (hardened) castor oil, polyethylene glycol fatty acid ester, poly Oxyethylene polyoxypropylene / block polymer can be used.

【0057】また,上記オイルセット法,エマルション
法に限ることなく,本発明において溶液Aを添加する有
機溶媒は,該溶液Aと非混和性である溶媒が好ましい。
このような有機溶媒としては,例えば,ケロシン,アイ
ソバーU(商品名,エッソスタンダード石油社製)等の
石油系炭化水素;ヘキサン,オクタン,シクロヘキサ
ン,シクロペンタン,ベンゼン,トルエン,キシレン等
の無極性炭化水素;四塩化炭素,トリクロロエチレン,
テトラクロロエチレン,ジクロロベンゼン等のハロゲン
化炭化水素;ジエチルエーテル,イソプロピルエーテル
等のエーテル;エチルアセテート,プロピルアセテー
ト,フェニルアセテート等のエステル;オクチルアルコ
ール,ペンゾイルアルコール等のアルコール等を使用す
ることができる。中でもヘキサンの使用が特に有効であ
る。また,これらの有機溶剤は単独で用いても良いし,
また2種類以上併用しても良い。
The organic solvent to which the solution A is added in the present invention is not limited to the oil set method and the emulsion method, and is preferably a solvent that is immiscible with the solution A.
Examples of such an organic solvent include petroleum hydrocarbons such as kerosene and Isobar U (trade name, manufactured by Esso Standard Oil Co.); and non-polar hydrocarbons such as hexane, octane, cyclohexane, cyclopentane, benzene, toluene and xylene. Hydrogen; carbon tetrachloride, trichloroethylene,
Halogenated hydrocarbons such as tetrachloroethylene and dichlorobenzene; ethers such as diethyl ether and isopropyl ether; esters such as ethyl acetate, propyl acetate and phenyl acetate; alcohols such as octyl alcohol and benzoyl alcohol can be used. Among them, the use of hexane is particularly effective. These organic solvents may be used alone,
Two or more types may be used in combination.

【0058】次に,上記球状シリカ/界面活性剤複合体
より界面活性剤を除去する工程について説明する。得ら
れた球状シリカ/界面活性剤複合体より界面活性剤を除
去する方法としては,例えば,焼成による方法と,溶剤
を使用する方法とが挙げられる。
Next, the step of removing the surfactant from the spherical silica / surfactant composite will be described. Examples of the method for removing the surfactant from the obtained spherical silica / surfactant composite include a method using calcination and a method using a solvent.

【0059】まず,焼成による除去方法を示す。上記球
状シリカ/界面活性剤複合体を400℃〜1000℃の
範囲で,好ましくは500℃〜700℃の範囲で加熱す
る。上記加熱時間は30分以上とすれば,実用上におい
て差し支えない程度に界面活性剤を除去することができ
る。しかし,上記球状シリカ/界面活性剤複合体より,
上記界面活性剤を完全に除去するためには,1時間以上
加熱することが好ましい。
First, a removing method by firing will be described. The spherical silica / surfactant composite is heated in the range of 400 ° C to 1000 ° C, preferably in the range of 500 ° C to 700 ° C. If the heating time is 30 minutes or more, the surfactant can be removed to a degree that does not hinder practical use. However, from the above spherical silica / surfactant composite,
In order to completely remove the surfactant, it is preferable to heat for 1 hour or more.

【0060】また,上記加熱温度が400℃未満である
場合には,温度が低すぎるため界面活性剤を充分に燃焼
除去することができないおそれがある。また,上記加熱
温度が1000℃を越えた場合には,温度が高すぎるた
めに細孔構造が崩壊するおそれがある。なお,上記加熱
に当たっての雰囲気は空気を流通させれぱ良い。しか
し,多量の燃焼ガスが発生するため,加熱の初期は窒素
ガス等の不活性ガスを流通させることが好ましい。
If the heating temperature is lower than 400 ° C., the temperature may be too low and the surfactant may not be sufficiently removed by burning. On the other hand, when the heating temperature exceeds 1000 ° C., the temperature is too high, and the pore structure may be collapsed. In addition, the atmosphere for the heating may be air-flow. However, since a large amount of combustion gas is generated, it is preferable to flow an inert gas such as nitrogen gas at the beginning of heating.

【0061】次に,溶剤を使用する除去方法を示す。界
面活性剤に対する溶解度の大きい溶媒に,上記球状シリ
カ/界面活性剤複合体を分散させ,攪拌する。その後,
上記溶剤中の固形分を回収する。この固形分が得ようと
する球状メソ多孔体である。上記溶媒としては,例え
ば,エタノール,メタノール等のアルコール,またアセ
トン等を使用することができる。
Next, a removing method using a solvent will be described. The spherical silica / surfactant complex is dispersed in a solvent having high solubility for the surfactant, and the mixture is stirred. afterwards,
The solid content in the solvent is recovered. It is a spherical mesoporous body from which this solid content is to be obtained. As the solvent, for example, alcohols such as ethanol and methanol, and acetone and the like can be used.

【0062】また,上記溶剤中に少量の陽イオン成分を
添加しても良い。これにより,上記界面活性剤を溶剤中
に速やかに溶解,分散させることができる。また,上記
陽イオン成分を溶媒に添加するためには,上記溶媒に,
塩酸,酢酸,塩化ナトリウム,塩化カリウム等を添加す
ることが好ましい。これにより,一層効率よく上記界面
活性剤を上記球状シリカ/界面活性剤複合体より分離さ
せることができる。
Further, a small amount of a cation component may be added to the solvent. Thereby, the surfactant can be rapidly dissolved and dispersed in the solvent. In addition, in order to add the cation component to the solvent,
It is preferable to add hydrochloric acid, acetic acid, sodium chloride, potassium chloride and the like. Thereby, the surfactant can be more efficiently separated from the spherical silica / surfactant composite.

【0063】上記陽イオンの添加濃度は,上記溶媒に対
して10モル/リットル以下とすることが好ましい。上
記添加濃度が10モル/リットルより大きい場合には,
それ以上添加する効果がなく,コスト高となるおそれが
ある。また,球状メソ多孔体のシリカ骨格が崩壊するお
それがある。
It is preferable that the concentration of the cation added is 10 mol / l or less based on the solvent. If the above concentration is more than 10 mol / l,
There is no effect of adding any more, which may increase the cost. In addition, the silica skeleton of the spherical mesoporous material may collapse.

【0064】次に,上記溶媒に対する球状シリカ/界面
活性剤複合体の分散量は溶剤100ミリリットルに対
し,0.5〜50gであることが好ましい。上記分散量
が0.5g未満である場合には,球状シリカ/界面活性
剤複合体の処理効率が悪く,溶剤のコストや製造コスト
がかかるおそれがある。一方,50gより多い場合に
は,界面活性剤の分離が不十分となり,球状メソ多孔体
中に界面活性剤が残存するおそれがある。
Next, the dispersion amount of the spherical silica / surfactant complex in the above solvent is preferably 0.5 to 50 g per 100 ml of the solvent. When the dispersion amount is less than 0.5 g, the processing efficiency of the spherical silica / surfactant composite is poor, and the cost of the solvent and the production cost may be increased. On the other hand, if it is more than 50 g, the separation of the surfactant becomes insufficient, and the surfactant may remain in the spherical mesoporous body.

【0065】また,上記溶剤に球状シリカ/界面活性剤
複合体を分散させた後の攪拌は25〜100℃の温度範
囲において行うことが好ましい。これにより,界面活性
剤を分離するための処理時間を短縮することができる。
上記温度が25℃未満である場合には,処理時間が殆ど
短縮されないおそれがある。一方,100℃を越える場
合には,加熱するためのエネルギーコストが高くなり,
溶剤の揮発によるロスが多くなるおそれがある。
Further, it is preferable that stirring after dispersing the spherical silica / surfactant composite in the above-mentioned solvent is performed in a temperature range of 25 to 100 ° C. Thereby, the processing time for separating the surfactant can be shortened.
If the temperature is lower than 25 ° C., there is a possibility that the processing time is hardly reduced. On the other hand, when the temperature exceeds 100 ° C., the energy cost for heating increases,
The loss due to evaporation of the solvent may increase.

【0066】[0066]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施形態例1 本発明の実施形態例にかかる球状メソ多孔体の製造方法
につき説明する。なお,本例においてはオイルセット法
を利用して球状メソ多孔体を作製するものである。本例
にかかる球状メソ多孔体は,直径が2mm以下の球体よ
りなり,その表面に多数の細孔を有するシリカ系多孔体
である。上記細孔の中心細孔直径Dは1〜10nmの範
囲内にあり,かつD−2.5〜D+2.5nmの範囲内
の細孔直径を有する細孔の合計細孔容積は全細孔容積の
60%以上であり,更にX線回折においてd値が1nm
以上に相当する回折角度(2θ)の位置に1本以上のピ
ークを有する。
Embodiment 1 A method for producing a spherical mesoporous body according to an embodiment of the present invention will be described. In this example, a spherical mesoporous body is produced using an oil setting method. The spherical mesoporous body according to the present example is a silica-based porous body composed of a sphere having a diameter of 2 mm or less and having many pores on its surface. The central pore diameter D of the above pores is in the range of 1 to 10 nm, and the total pore volume of pores having a pore diameter in the range of D-2.5 to D + 2.5 nm is the total pore volume. Is 60% or more, and d value is 1 nm in X-ray diffraction.
There is at least one peak at the position of the diffraction angle (2θ) corresponding to the above.

【0067】このような球状メソ多孔体を製造するに当
たり,原料であるアルコキシシラン,水,界面活性剤及
びpH調整剤である酸を混合,反応させ溶液Aを作製
し,上記溶液Aをアルカリを添加した有機溶媒に注入
し,球状シリカ/界面活性剤複合体を作製し,次いで該
球状シリカ/界面活性剤複合体を濾過により取出し,そ
の後上記球状シリカ/界面活性剤複合体を乾燥,焼成
し,界面活性剤を除去する。
In producing such a spherical mesoporous material, a raw material of alkoxysilane, water, a surfactant and an acid as a pH adjuster are mixed and reacted to prepare a solution A. The spherical silica / surfactant complex is prepared by injecting into the added organic solvent, and then the spherical silica / surfactant complex is taken out by filtration, and then the spherical silica / surfactant complex is dried and calcined. , Remove the surfactant.

【0068】以下,本例にかかる製造方法につき詳細に
説明する。本例においてはアルコキシシランとしてテト
ラメトキシシラン,界面活性剤としてドデシルトリメチ
ルアンモニウムブロマイドを使用した。pH調整剤とし
ては塩酸を使用した。
Hereinafter, the manufacturing method according to this embodiment will be described in detail. In this example, tetramethoxysilane was used as the alkoxysilane and dodecyltrimethylammonium bromide was used as the surfactant. Hydrochloric acid was used as a pH adjuster.

【0069】まず,アルコキシシランであるテトラメト
キシシラン(TMOS)15.2gに,水3.6g及び
2Nの塩酸約0.1gを添加し,室温で1時間攪拌し
た。この添加と攪拌により得られた溶液に界面活性剤で
あるドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(DD
TA+)7.71gを更に添加し,1時間激しく攪拌
し,溶液に粘性を生じせしめた。この溶液が溶液Aであ
る。
First, 3.6 g of water and about 0.1 g of 2N hydrochloric acid were added to 15.2 g of tetramethoxysilane (TMOS), which was an alkoxysilane, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Dodecyltrimethylammonium bromide (DD) as a surfactant was added to the solution obtained by the addition and stirring.
An additional 7.71 g of TA +) was added and stirred vigorously for 1 hour, causing the solution to become viscous. This solution is solution A.

【0070】n−ヘキサン500ミリリットルにトリエ
チルアミン10ミリリットルを加え,この溶液を内径4
0mm,長さ500mmのガラスカラムに入れた。これ
がアルカリを添加した有機溶媒となる。
10 ml of triethylamine was added to 500 ml of n-hexane, and this solution was treated with an inner diameter of 4 ml.
It was placed in a 0 mm, 500 mm long glass column. This is the organic solvent to which the alkali has been added.

【0071】上記溶液Aを50ミリリットル,出口に針
を付けたプラスチック製シリンジに入れ,上記ガラスカ
ラム上部から圧入した。これにより,上記溶液Aを上記
有機溶媒に分散させ,これをゲル化する。以上により,
球状シリカ/界面活性剤複合体を得た。
50 ml of the above solution A was put into a plastic syringe with a needle attached to the outlet, and pressed into the glass column from above. As a result, the solution A is dispersed in the organic solvent, and this is gelled. From the above,
A spherical silica / surfactant composite was obtained.

【0072】次に,上記溶液中で2時間沈積後,吸引濾
過により固液分離した。分離により得られた固形物を温
度70℃で16時間乾燥させて透明球状の微粉末ゲルを
得た。これが分離された球状シリカ/界面活性剤複合体
である。その後,上記球状シリカ/界面活性剤複合体を
温度550℃で6時間,空気中において焼成した。これ
により,上記球状シリカ/界面活性剤複合体より界面活
性剤を除去し,球状の微粉末を得た。この球状微粉末が
本例にかかる球状メソ多孔体である。なお,この球状微
粉末の性能は実施形態例3において説明する。
Next, after sedimentation in the above solution for 2 hours, solid-liquid separation was performed by suction filtration. The solid obtained by the separation was dried at a temperature of 70 ° C. for 16 hours to obtain a transparent spherical fine powder gel. This is the separated spherical silica / surfactant complex. Thereafter, the spherical silica / surfactant composite was calcined at 550 ° C. for 6 hours in air. Thus, the surfactant was removed from the spherical silica / surfactant composite to obtain a spherical fine powder. This spherical fine powder is the spherical mesoporous material according to the present example. The performance of the spherical fine powder will be described in a third embodiment.

【0073】実施形態例2 本例は,エマルション法を利用した球状メソ多孔体の製
造について説明するものである。まず,アルコキシシラ
ンであるテトラメトキシシラン(TMOS)15.2g
に,水3.6g及びpH調整剤である2Nの塩酸約0.
1gを添加し,室温で1時間攪拌した。この添加と攪拌
により得られた溶液に界面活性剤であるドデシルトリメ
チルアンモニウムブロマイド(DDTA+)7.71g
を更に添加した。この溶液を1時間激しく攪拌し,該溶
液に粘性を生じせしめた。これが溶液Aである。
Embodiment 2 This embodiment describes the production of a mesoporous spherical body using an emulsion method. First, 15.2 g of tetramethoxysilane (TMOS) which is an alkoxysilane
Then, 3.6 g of water and about 0.
1 g was added and stirred at room temperature for 1 hour. 7.71 g of dodecyltrimethylammonium bromide (DDTA +) as a surfactant was added to the solution obtained by this addition and stirring.
Was further added. The solution was stirred vigorously for 1 hour, causing the solution to become viscous. This is solution A.

【0074】次に,n−ヘキサン2リットルに対し,界
面活性剤であるスパン(Span80)を40g加えて
攪拌し溶解させた。これが溶液Aを注入する有機溶媒と
なる。そして,5リットルビーカー内にスターラーを使
用して攪拌しながら溶液Aを滴下させ,乳化液とした。
Next, 40 g of Span (Span 80) as a surfactant was added to 2 liters of n-hexane and dissolved by stirring. This is the organic solvent into which solution A is injected. Then, the solution A was dropped into a 5 liter beaker while stirring using a stirrer to obtain an emulsion.

【0075】次に,n−ヘキサン500ミリリットルに
トリエチルアミン10ミリリットルを溶解させた溶液を
上記乳化液に加えた。これにより溶液Aを固化させた。
その後,攪拌しながら2時間浸漬後,吸引濾過により固
液分離した。この分離により得られた固形物を70℃で
16時間乾燥させて透明球状の微粉末ゲルを得た。更
に,上記微粉末ゲルを温度550℃で6時間,空気中に
おいて焼成した。これにより,上記球状シリカ/界面活
性剤複合体より界面活性剤を除去し,球状の微粉末を得
た。この球状微粉末が球状メソ多孔体である。なお,こ
の球状微粉末の性能は実施形態例3において説明する。
Next, a solution prepared by dissolving 10 ml of triethylamine in 500 ml of n-hexane was added to the above emulsion. Thus, the solution A was solidified.
Then, after immersion for 2 hours with stirring, solid-liquid separation was performed by suction filtration. The solid obtained by this separation was dried at 70 ° C. for 16 hours to obtain a transparent spherical fine powder gel. Further, the fine powder gel was calcined at a temperature of 550 ° C. for 6 hours in the air. Thus, the surfactant was removed from the spherical silica / surfactant composite to obtain a spherical fine powder. This spherical fine powder is a spherical mesoporous body. The performance of the spherical fine powder will be described in a third embodiment.

【0076】実施形態例3 本例は,図1〜図8に示すごとく,実施形態例1及び2
において作製した球状メソ多孔体の性能について評価す
るものである。なお,実施形態例1において作製した球
状メソ多孔体を試料1(FSM/12HB),実施形態
例2において作製した球状メソ多孔体を試料2(FSM
/12HSB)とする。
Embodiment 3 This embodiment is similar to Embodiments 1 and 2 as shown in FIGS.
This is to evaluate the performance of the spherical mesoporous body produced in the above. In addition, the spherical mesoporous body produced in Embodiment 1 was used as Sample 1 (FSM / 12HB), and the spherical mesoporous body produced in Embodiment 2 was used as Sample 2 (FSM / 12HB).
/ 12HSB).

【0077】まず,試料1及び試料2についての粉末X
線回折パターンを測定した。上記測定にはX線回折パタ
ーン測定装置として,DDINT−2200(DIGA
KU)を用いた。そして,Cu−Kαを線源とし,2度
(2θ)/分でスキャンした。スリット幅は0.5度−
0.15mm−0.5度とした。以上の測定結果を図
1,図2に示した。
First, the powder X for sample 1 and sample 2 was
The line diffraction pattern was measured. For the above measurement, DDINT-2200 (DIGA) was used as an X-ray diffraction pattern measurement device.
KU) was used. Then, scanning was performed at 2 degrees (2θ) / min using Cu-Kα as a radiation source. The slit width is 0.5 degrees
0.15 mm-0.5 degrees. The above measurement results are shown in FIGS.

【0078】試料1及び試料2にかかる測定結果の双方
の場合において(図1,図2の双方において),d値が
1nm以上に相当する回折角度(2θ)の位置,すなわ
ち図1においては2θ=2.6度の位置に,図2におい
ては2θ=1.8度の位置に1本のピークが観察され
た。この結果から,試料1及び試料2は周期が1nm以
上の規則的な構造を持っていることが分かった。
In both cases of the measurement results for the sample 1 and the sample 2 (in both FIGS. 1 and 2), the position of the diffraction angle (2θ) corresponding to the d value of 1 nm or more, that is, 2θ in FIG. = 2.6 degrees, and in FIG. 2, one peak was observed at 2θ = 1.8 degrees. From this result, it was found that Sample 1 and Sample 2 had a regular structure with a period of 1 nm or more.

【0079】次に,試料1及び試料2の細孔径分布曲線
を窒素吸着等温線から求めた。上記窒素吸着等温線は以
下のように測定した。装置は真空ラインに圧力センサー
(MKS,Baratron 127AA,レンジ10
00mmHg)及びコントロールバルブ(MSK,24
8A)2個が接続されたものを用いた。この装置は窒素
ガスの真空ラインヘの導入及びサンプル管への導入が自
動に行えるようになっている。
Next, the pore size distribution curves of Sample 1 and Sample 2 were determined from the nitrogen adsorption isotherm. The nitrogen adsorption isotherm was measured as follows. The device is equipped with a pressure sensor (MKS, Baratron 127AA, range 10)
00 mmHg) and control valve (MSK, 24
8A) Two connected ones were used. This apparatus can automatically introduce nitrogen gas into a vacuum line and into a sample tube.

【0080】上記試料1及び試料2にかかるサンプル約
40mgをガラス製のサンプル管に入れ,真空ラインに
接続した。次いで,上記サンプル管を室温で約2時間真
空脱気した。この時の到達真空度は10-4mmHgであ
った。
About 40 mg of each of the samples 1 and 2 was placed in a glass sample tube and connected to a vacuum line. Then, the sample tube was evacuated at room temperature for about 2 hours. The ultimate vacuum at this time was 10 -4 mmHg.

【0081】上記サンプル管を液体窒素に浸漬し,真空
ライン部に所定圧の窒素ガスを導入する。圧力が安定し
た後,サンプル管のコントロールバルブを開く。圧力が
一定になった後,平衡圧を記録する。平衡圧が0〜80
0mmHgである範囲の任意の16〜18点にて,上記
操作を繰り返した。
The sample tube is immersed in liquid nitrogen, and a predetermined pressure of nitrogen gas is introduced into the vacuum line. After the pressure has stabilized, open the control valve on the sample tube. After the pressure has become constant, record the equilibrium pressure. Equilibrium pressure 0-80
The above operation was repeated at arbitrary 16 to 18 points in the range of 0 mmHg.

【0082】平衡までの時間は圧力により変化するが2
0〜60分の範囲であった。この平衡圧と圧力変化から
求めた吸着量をプロットすることにより,試料1,試料
2の窒素吸着等温線を作成した。この結果を図3に示し
た。なお,同図における横軸の相対蒸気圧とは,吸着剤
(この場合は試料1,試料2となる)まわりの蒸気圧
を,その吸着剤温度における飽和蒸気圧で割った値であ
る。
The time until equilibrium varies depending on the pressure.
The range was 0-60 minutes. By plotting the adsorption amount obtained from the equilibrium pressure and the pressure change, nitrogen adsorption isotherms of Sample 1 and Sample 2 were created. The result is shown in FIG. Note that the relative vapor pressure on the horizontal axis in the figure is a value obtained by dividing the vapor pressure around the adsorbent (in this case, sample 1 and sample 2) by the saturated vapor pressure at the temperature of the adsorbent.

【0083】この窒素吸着等温線からCranston
−Inkley法により,細孔径分布曲線を作成した。
この結果を図4に示した。さらに同図より求めた,細孔
径分布曲線における最大のピークを示す細孔直径,すな
わち中心細孔直径D及びD−2.5〜D+2.5nmの
細孔範囲に含まれる細孔容積の全細孔容積の割合を表1
に示した。
From this nitrogen adsorption isotherm, Cranston
-A pore size distribution curve was created by the Inkley method.
The result is shown in FIG. Further, the pore diameter showing the maximum peak in the pore diameter distribution curve, ie, the central pore diameter D and the total fineness of the pore volume included in the pore range of D-2.5 to D + 2.5 nm, obtained from FIG. Table 1 shows the ratio of the pore volume.
It was shown to.

【0084】表1より知れるごとく,試料1及び試料2
は,中心細孔直径Dが1〜10nmの範囲にあり,かつ
D−2.5〜D+2.5nmの範囲内の細孔直径を有す
る細孔の合計細孔容積は全細孔容積の60%以上である
ことが分かった。
As can be seen from Table 1, Sample 1 and Sample 2
Means that the total pore volume of pores having a central pore diameter D in the range of 1 to 10 nm and having a pore diameter in the range of D-2.5 to D + 2.5 nm is 60% of the total pore volume. It turns out that it is above.

【0085】また,試料1,試料2の光学顕微鏡写真を
図7,図8に示した。同図に示すごとく,試料1,試料
2は数μm程度の大きさを有する球状体であることが分
かった。
FIGS. 7 and 8 show optical micrographs of Samples 1 and 2, respectively. As shown in the figure, it was found that Sample 1 and Sample 2 were spherical bodies having a size of about several μm.

【0086】なお,比較試料として,クロマトグラフィ
ー用シリカゲルBW300(富士シリシア化学製)の窒
素吸着等温線及び細孔径分布曲線を図5,図6に示し
た。シリカゲルBW300の中心細孔直径は5.5n
m,また細孔径は1〜10nmの範囲に分布している。
しかし,D−2.5〜D+2.5nmの範囲に含まれる
細孔容積の全細孔容積の割合は56%であり,60%に
達しなかった。
As a comparative sample, nitrogen adsorption isotherm and pore diameter distribution curve of silica gel BW300 for chromatography (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.) are shown in FIGS. 5 and 6. The central pore diameter of silica gel BW300 is 5.5n
m and the pore size are distributed in the range of 1 to 10 nm.
However, the ratio of the total pore volume to the pore volume included in the range of D-2.5 to D + 2.5 nm was 56%, and did not reach 60%.

【0087】以上の測定結果より,本発明にかかる球状
メソ多孔体は,細孔が均一であることが分かった。ま
た,これらの球状メソ多孔体をカラムクロマトグラフィ
ー用吸着分離剤として使用したところ,分離物への破砕
物の混入もなく,分級効率にも優れていることが確認さ
れた。
From the above measurement results, it was found that the spherical mesoporous material according to the present invention had uniform pores. In addition, when these spherical mesoporous materials were used as an adsorption separating agent for column chromatography, it was confirmed that no crushed material was mixed into the separated material, and that the classification efficiency was excellent.

【0088】[0088]

【表1】 [Table 1]

【0089】[0089]

【発明の効果】上記のごとく,本発明によれば,吸着分
離材または分子篩として用いた場合に特に優れた性能を
発揮する球状メソ多孔体及びアスペクト比が小さく,略
球形状で,大きさが均一である,球状メソ多孔体の製造
方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, a spherical mesoporous material exhibiting particularly excellent performance when used as an adsorptive separation material or a molecular sieve, and having a small aspect ratio, a substantially spherical shape, and a small size. A method for producing a uniform mesoporous spherical body can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態例3にかかる,試料1(FSM/12
HB)のX線回折パターンを示す線図。
FIG. 1 shows a sample 1 (FSM / 12
The figure which shows the X-ray diffraction pattern of HB).

【図2】実施形態例3にかかる,試料2(FSM/12
HSB)のX線回折パターンを示す線図。
FIG. 2 shows a sample 2 (FSM / 12
FIG. 2 is a diagram showing an X-ray diffraction pattern of HSB).

【図3】実施形態例3にかかる,試料1(FSM/12
HB)及び試料2(FSM/12HSB)の窒素吸着等
温線を示す線図。
FIG. 3 shows a sample 1 (FSM / 12
HB) and a diagram showing nitrogen adsorption isotherms of Sample 2 (FSM / 12HSB).

【図4】実施形態例3にかかる,試料1(FSM/12
HB)及び試料2(FSM/12HSB)の細孔径分布
曲線を示す線図。
FIG. 4 shows a sample 1 (FSM / 12
HB) and a diagram showing pore size distribution curves of Sample 2 (FSM / 12HSB).

【図5】実施形態例3にかかる,比較例のシリカゲルB
W300の窒素吸着等温線を示す説明図。
FIG. 5 is a comparative example of silica gel B according to the third embodiment.
Explanatory drawing which shows the nitrogen adsorption isotherm of W300.

【図6】実施形態例3にかかる,比較例のシリカゲルB
W300の細孔径分布曲線を示す説明図。
FIG. 6 is a comparative example of silica gel B according to the third embodiment.
Explanatory drawing which shows the pore diameter distribution curve of W300.

【図7】実施形態例3にかかる,試料1の粒子構造を示
す図面代用写真(85倍)。
7 is a drawing-substitute photograph (magnification: 85) showing the particle structure of Sample 1 according to Embodiment 3. FIG.

【図8】実施形態例3にかかる,試料2の粒子構造を示
す図面代用写真(170倍)。
FIG. 8 is a drawing-substitute photograph (× 170) showing the particle structure of Sample 2 according to Embodiment 3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 伸二 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 福嶋 喜章 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 矢吹 哉 愛知県春日井市高蔵寺町2丁目1846番地 富士シリシア化学株式会社内 (72)発明者 伊藤 睦弘 愛知県春日井市高蔵寺町2丁目1846番地 富士シリシア化学株式会社内 (72)発明者 信原 一敬 愛知県春日井市高蔵寺町2丁目1846番地 富士シリシア化学株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Shinji Inagaki 41-cho, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside of Toyota Central Research Laboratory Co., Ltd. 41, Yokomichi, Toyoda Central Research Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Yabukiya 1846 Kozoji-cho, Kasugai-shi, Aichi Fuji Silysia Chemical Co., Ltd. 1846 chome, Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直径が2mm以下の球体よりなり,多数
の細孔を有するシリカ系多孔体であって,上記細孔の中
心細孔直径Dは1〜10nmの範囲内にあり,かつD−
2.5〜D+2.5nmの範囲内の細孔直径を有する細
孔の合計細孔容積は全細孔容積の60%以上であること
を特徴とする球状メソ多孔体。
1. A silica-based porous body comprising a sphere having a diameter of 2 mm or less and having a large number of pores, wherein the central pore diameter D of said pores is in the range of 1 to 10 nm and D-
A spherical mesoporous body characterized in that the total pore volume of pores having a pore diameter in the range of 2.5 to D + 2.5 nm is 60% or more of the total pore volume.
【請求項2】 直径が2mm以下の球体よりなり,多数
の細孔を有するシリカ系多孔体であって,上記細孔の中
心細孔直径Dは1〜10nmの範囲内にあり,かつX線
回折においてd値が1nm以上に相当する回折角度(2
θ)の位置に1本以上のピークを有することを特徴とす
る球状メソ多孔体。
2. A silica-based porous body comprising a sphere having a diameter of 2 mm or less and having a large number of pores, wherein the central pore diameter D of said pores is in the range of 1 to 10 nm and X-rays. In diffraction, a diffraction angle (2) corresponding to a d value of 1 nm or more.
A spherical mesoporous body having one or more peaks at the position of θ).
【請求項3】 球体よりなり,多数の細孔を有する球状
メソ多孔体を製造するに当たり,原料であるアルコキシ
シラン,水,界面活性剤及び酸を混合,反応させ溶液A
を作製し,上記溶液Aをアルカリを添加した有機溶媒に
注入し,球状シリカ/界面活性剤複合体を作製し,次い
で該球状シリカ/界面活性剤複合体を取出し,その後上
記球状シリカ/界面活性剤複合体より界面活性剤を除去
することを特徴とする球状メソ多孔体の製造方法。
3. A method for producing a spherical mesoporous body having a large number of pores, comprising a sphere, mixing and reacting raw materials such as alkoxysilane, water, a surfactant and an acid.
The above solution A is poured into an organic solvent to which an alkali is added to form a spherical silica / surfactant complex, and then the spherical silica / surfactant complex is taken out. A method for producing a spherical mesoporous body, comprising removing a surfactant from an agent complex.
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